半固态钢铁材料流变轧制的试验

利用自行设计的半固态钢铁材料直接轧制系统对弹簧钢（60Si2Mn)与奥氏体不锈钢（1Cr18Ni9Ti）进行了半固态浆料直接轧制试验。结果表明：半固态浆料在轧制过程中，液固相会产生分离，导致液固相偏析，影响轧制产品的组织及性能；只有当固相率达到一定数值时，固相颗粒才会发生塑性变形；仅经过一道次轧制，但轧件的力学性能也相当高。同时发现，浆料与轧辊温差等因素将导致轧件产生表面裂纹；若轧件宽向上没有约束，一定会产生边裂。     

钢-半固态Al-7石墨复合界面特性

为了开发高温钢铝轴瓦材料,采用铸轧技术进行了钢板与Al-7石墨半固态浆料的复合实验,得到了不同于常规钢铝复合产品的界面结构。结果表明:在钢板预热温度为510℃、Al-7石墨半固态浆料固相率(体积分数)为32%的条件下,随着扩散时间的增加,复合界面上生成的铁铝化合物逐渐增多;当扩散时间大于35s时,复合界面完全由铁铝化合物构成;当扩散时间为22.5s时,可形成由铁铝化合物和铁铝固溶体交替构成的新型结构,其界面力学性能较好。     

钢-半固态铜-石墨压力复合的优化

为了开发钢铜石墨高温自润滑复合板材的复合技术,对钢板与QT i3.5-3.5石墨半固态浆料的压力复合进行了研究。采用人工神经网络建立了钢板预热温度、模具预热温度、QT i3.5-3.5石墨半固态浆料固相率等复合参数与钢-QT i3.5-3.5石墨复合板界面剪切强度之间的关系,并且利用遗传算法进行了优化,得到了合理的复合工艺。结果表明:在钢板预热温度为618℃、模具预热温度为526℃、QT i3.5-3.5石墨半固态浆料固相率为46.2%的条件下进行压力复合,复合板最大界面剪切强度为128.3M Pa。     

AZ91D镁合金半固态浆料制备工艺

采用自行设计制造的半固态镁合金机械搅拌装置,制备了镁合金半固态浆料,研究了搅拌工艺参数对半固态镁合金组织的影响.结果表明:搅拌速率、静置时间和搅拌温度对半固态组织影响很大,搅拌速率在900r/min时,静置时间为5-10 min,搅拌温度在565～575℃时,获得的组织均匀细小;搅拌速率过大,晶粒尺寸反而有所增大;静置时间影响半固态组织中固相晶粒的长大;搅拌温度影响固相率,从而也影响到固相晶粒的圆整度.     

金属半固态组织显微图像分析及实现

针对半固态组织分析中所需的固相率、固相颗粒尺寸和圆整度进行了计算机分析．由图像采集系统将待测金属的原始组织图像存入计算机中，采用Delphi语言编写了图像分析、计算软件（SSMAnalysis）．在镁合金、锌合金、铝合金半固态组织分析的实际应用表明，该软件具有识别效果好、适应性强、运行速度快、操作简易等特点．     

镁合金AM60半固态成形性探究

在半固态成形工艺中,对温度的波动幅度较小的初始固相率的选择是顺利实施半固态成形工艺的先决条件.借助计算机辅助热分析方法,通过试验研究镁合金AM60固相率与温度的关系,结果表明,镁合金AM60固相率对温度的变化极为敏感,当初始固相分数从20%过渡到30%,初始固相率波动幅度为(12.8%～19.2%)/℃;当初始固相分数从30%过渡到40%,初始固相率波动幅度为(7.8%～10.4%)/℃;当温度在577.9～589.9℃区间内,镁合金AM60固相分数则始终维持在62%上下.因此,镁合金AM60半固态成形工艺中,其合理的初始固相率为62%.     

半固态合金浆料挤压变形的液相偏析模型

描述了一种轴向挤压的半固态合金浆料的数学模型。半固态合金浆料的固相和液相可以相互邻接，它们的变形行为可以藕合。固相的增稠控制着流体流动行为，由此得到在液相分布的压力可能会影响固相的增稠和液相的偏析。模型可以用来预测半固态合金试样径向上的液相体积分数的分布情况。     

浇注温度对合金熔体冷却规律和半固态组织的影响

介绍了一种实验室自主研发的轻合金半固态浆料制备设备--锥桶式流变成形机(TBR),该设备利用刻有凸纹和沟槽的内、外锥桶的相对转动,使合金熔体在凝固过程中受到剧烈的剪切搅拌,从而获得合金半固态浆料.对TBR工艺的传热模型进行了推导,以A356为实验材料得出制备的A356铝合金半固态浆料温度与浇注温度的关系式,同时分析了不同浇注温度下合金熔体的冷却规律和获得的半固态组织形貌.结果表明,适当降低A356合金熔体的浇注温度可以延长初生固相受到的剪切时间和增加剪切次数,从而获得细小、均匀的半固态组织.当浇注温度为640℃时,初生固相平均晶粒尺寸为68μm,形状因子为0.82.     

充型速度对半固态A1Si9Mg组织及性能的影响

采用倾斜冷却剪切流变法制备半固态A1Si9Mg合金熔体,流变压铸标准力学性能试样并进行了力学性能测定,用定量金相技术对力学性能试样的初生固相微观组织特征参数(固相率、晶粒尺寸和形状因子)进行了分析,研究了充型速度对半固态AlSi9Mg合金组织及性能的影响.研究结果表明:随着充型速度的提高,AlSi9Mg合金组织的初生固...     

喷射沉积6066Al的触变成形组织与性能

采用自行开发的多程喷射沉积工艺制备 6 0 6 6 Al( Al- 1.37Mg- 1.37Si- 0 .77Cu)圆柱坯 ,研究了半固态成形工艺对材料组织与力学性能的影响 .结果表明 :喷射沉积材料的细等轴晶组织平均晶粒度为 15 μm;在固态进行等温处理不显著粗化 ;在半固态发生固相颗粒长大 ,遵循 Ostwald机制 ,固相颗粒保持等轴形貌 ,具有优异的触变性能 .制件形状精确 ,热处理过程中强化相析出迅速 ,峰时效时间为传统制度的 1/2 ,材料力学性能与锻件相当     

黄河固体粒子对Pb的吸附

研究了黄河固体粒子对Ｐｂ 的吸附作用,绘制了离子交换率（Ｅ％ ）－ ｐＨ 曲线．实验表明：黄河水ｐＨ 值是控制黄河固体粒子对Ｐｂ 吸附的主要因素,吸附总量随ｐＨ 值升高而增大．固体粒子和Ｐｂ 的浓度对吸附也产生一定影响,离子交换率随固体粒子浓度的增加而增大,随Ｐｂ 浓度增大而降低     

SiCp 在 Al 基复合材料中分散行为的研究

研究了合金熔体的固相率、搅拌速度、合金元素加入量、粒子预处理和搅拌时间等因素对Ａｌ基复合材料中ＳｉＣ粒子分散行为的影响和ＳｉＣ粒子在Ａｌ合金熔体中的混合过程．实验结果表明，４０％～５０％的熔体固相率最适宜粒子在熔体中混入，由于Ｌｉ极易氧化不利于ＳｉＣ粒子在熔体中的均匀分散．而且随搅拌时间的延长和Ｍｇ量的增多，ＳｉＣ粒子的分散更趋向均匀化．     

C颗粒对Cp/AZ91D复合材料铸态显微组织的影响

通过复合铸造工艺制备了C_p/AZ91D复合材料，研究了C颗粒含量和保温时间等参数对该复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明，与保温时间相比，C_p的晶粒细化作用更为显著。当添加C_p质量分数为1.5%，保温时间15 min时，C_p/AZ91D复合材料铸锭平均晶粒尺寸由176 μm降低至32 μm，组织整体细化均匀，增强相C颗粒在复合材料基体中均匀分布，并且硬度值最高，达到89.07 HV。     

C颗粒对Cp /AZ91D复合材料铸态显微组织的影响

通过复合铸造工艺制备了C_p/AZ91D复合材料，研究了C颗粒含量和保温时间等参数对该复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明，与保温时间相比，C_p的晶粒细化作用更为显著。当添加C_p质量分数为1.5%，保温时间15 min时，C_p/AZ91D复合材料铸锭平均晶粒尺寸由176 μm降低至32 μm，组织整体细化均匀，增强相C颗粒在复合材料基体中均匀分布，并且硬度值最高，达到89.07 HV。     

上海城市地表灰尘重金属粒级效应与赋存形态研究

以上海中心城区地表灰尘中Zn,Cr和Pb为研究对象,初步探讨粒级效应对其含量及赋存形态的影响.研究结果显示：(1) 各功能区地表灰尘粒径分布具有较高一致性,小于75 μm地表灰尘占总量的47.4%,高于其他3个粒径级别; (2) 上海地表灰尘重金属处于较高污染水平,Zn,Cr和Pb最高值分别出现在商业区、工业区和居民区; (3) 地表灰尘重金属累积具有明显的粒级效应,重金属主要富集在小于75 μm粒径颗粒物中,Zn,Cr和Pb相对质量分数分别为32.8%,36.0%和30.0%,其次为75~150 μm,相对质量分数分别为31.4%,28.7%和27.6%; (4) Zn,Cr和Pb五种赋存形态在各粒级中分布较一致,Zn以碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态为主,Cr以残渣态为主,Pb以铁锰氧化物结合态为主,生物活性Zn,Pb和Cr,粒径分布对Zn,Cr和Pb赋存形态影响较小.     

水冷铜模与砂模铸造M2钢显微组织对比

采用实验室25 kg高频真空感应炉熔炼M2钢,并用水冷铜模和砂模均浇铸为横截面100 mm×50 mm的M2钢铸锭,研究冷却速度对M2钢二次枝晶间距、渗透率、碳化物和晶粒尺寸及分布的影响.研究结果表明：M2钢凝固过程中,快的冷却速度能有效减小二次枝晶间距、渗透率、晶粒和网状碳化物的尺寸,同时可以改善晶粒和网状碳化物的分布和均匀性；砂模和水冷铜模M2钢铸锭的平均二次枝晶间距分别为42.5μm和21.6μm,平均冷却速度为1.06 K·s-1和12.50 K·s-1,平均渗透率分别为0.13μm2和0.035μm2.快的冷却速度能有效减轻中心碳偏析程度,砂模和水冷铜模模铸的M2钢铸锭中心碳化物面积分数分别为0.46和0.30,且其较各自的平均值分别增大38.7%和2.2%；水冷铜模铸锭平均晶粒尺寸(43.1μm)较砂模铸锭的平均晶粒尺寸(72.6μm)减小约40.7%,铸锭中心晶粒尺寸减小43.2%,且水冷铜模铸锭的晶粒尺寸较砂模铸锭均匀.文中获得了M2钢凝固过程中晶粒尺寸与冷却速度的关系式.     

液体金属和合金的盐雾化

介绍了作者发明的一种新型的流体金属和合金的雾化制粉方法,即采用含有固体盐（NaCl）颗粒的高速气流对液体金属或合金进行雾化得到粉末的方法（简称为固体雾化法）。通过对几种金属和合金粉末制备工艺的研究得到如下结论;在同等气体压力和流量条件下,采用含有固体盐颗粒的高速气流雾化金属熔体制得的粉末比不含固体盐颗粒的高速气流雾化制得的粉末的粒度细得多,而且粉末粒度分布较窄,粉末冷却速度较大,采用固体盐雾化法制务金属粉末时,盐的流率愈大、流速愈快、粒度愈细,则雾化制得的粉末粒愈细。     

Velocity Distribution of Slurry in Horizontal Pipe When Solid Particles Sliding

Based on the laws of momentum conservation and impulse in accelerating process, the distribution on speed of ununiform slurry flow in a horizontal pipe was studied. According to the momentum change of solid particles and conveying liquid of slurry flow during accelerating, and some effect factors, the relationship between the speed of solid particles and the speed of conveying liquid was obtained.When dealing with the friction between sliding solid particles and pipe, it is pivotal to reasonably distribute component of friction to each solid particle. The friction coefficient between solid particles was obtained by forces analysis and theoretic calculation, and can be used to calculate the friction force on every solid particle. The effect of friction on speed of ever), solid particle was investigated through the impulse law. The result is more accurate than that by using uniform friction on solid particles. It is completely new method to use above theory to get solid particles speed distribution, conveying liquid speed distribution and slurry speed distribution.     

Subcellular localization of several heavy metals of Hg, Cd and Pb in human liver

Liver, as an important metabolic and detoxicological organ of human body, can be used as a good bioindicator for evaluating body burden of environmental pollutants. Its elemental contents and their chemical forms are closely related to the status of human health and disease. In this paper, the liver samples collected from normal subjects were separated to different subcellular fractions of nuclei, mitochondria, lysosome, microsome and cytosol by differential centrifugation. Then their concentrations of heavy metals of As, Pb, Cd, and Hg were determined by atomic absorption and atomic fluorescent spectroscopy. Our results show no significant difference with literature ones when comparing their gross concentrations. In the case of their subcellular distribution, the Hg concentrations are higher in mitochondrial, microsomal and cytosolic fractions; the Cd concentrations are higher in cytosolic and mitochondrial fractions, while As highest in nuclear fraction. The highest concentration of Pb is found in microsomal fraction with similarity to Fe. Mercury in liver is mainly in the form of inorganic, and methylmercury ranged from 9% to 50% with the average value of 20.9% 13.3%. These results indicate that the cellular distribution and the accumulated target organelles are quite different among these heavy metals, which suggest their various pathways and toxic mechanism in vivo.     

Simulation of jet-flow solid fraction during spray forming

A numerical model was developed to simulate the jet-flow solid fraction of W18Cr4V high-speed steel during spray forming. The whole model comprises two submodels:one is an individual droplet model, which describes the motion and thermal behaviors of individual droplets on the basis of Newton's laws of motion and the convection heat transfer mechanism; the other is a droplet distribution model, which is used to calculate the droplet size distribution. After being verified, the model was used to analyze the effects of parameters, including the initial gas velocity, deposition distance, superheat degree, and the ratio of gas-to-metal mass flow rates, on the jet-flow solid fraction. Finally, an equation to predict the jet-flow solid fraction directly and conveniently according to the parameters was presented. The values predicted by the equation show good agreement with those calculated by the numerical model.